Os micróbios variam em sua resposta aos desinfetantes porque esses produtos químicos atacam alvos específicos na célula que um determinado micróbio pode não ter. Além disso, certas bactérias possuem enzimas que são capazes de remover toxinas de dentro de suas membranas, tornando-as resistentes a desinfetantes e antibióticos.
O álcool é pensado para atacar as membranas celulares e desnaturar as proteínas celulares, de acordo com a Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA. Isso causa problemas com o metabolismo e a célula normalmente sofre lise logo após a exposição. Este método funciona bem com bactérias, que apresentam membranas expostas, mas tem um efeito reversível nos esporos. O álcool isopropílico é mais adequado para atacar bactérias, devido às suas propriedades lipofílicas, enquanto o álcool etílico é mais eficaz contra vírus hidrofílicos. Os aldeídos são eficazes contra quase todos os micróbios, pois esses produtos químicos se fixam na parede celular e na membrana e inibem os sistemas enzimáticos.
A clorexidina é eficaz para matar a maioria das bactérias, mas é ineficaz contra esporos e vírus. Isso se deve ao mecanismo do químico: ele ataca as camadas lipídicas da membrana celular, que não são prontamente expostas em vírus ou esporos. A eficácia de um desinfetante também depende da presença de bombas de efluxo em um micróbio. Mesmo que o desinfetante atinja efetivamente uma fraqueza de um determinado micróbio, em concentrações baixas o suficiente um micróbio pode ser capaz de bombear a toxina para fora da célula e sobreviver. A exposição constante a baixos níveis de um desinfetante resulta em cepas resistentes.
